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一文学会LCD12864显示中文、英文、反显

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 楼主| freeelectron 发表于 2021-12-30 09:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
LCD12864, pi, define, IO, GPIO
本帖最后由 freeelectron 于 2021-12-30 10:04 编辑

#申请原创#@21小跑堂
1、基本原理

驱动LCD其实就是往LCD的显存写数据，写1的地方显示，写0的地方不显示，反显刚好相反；由于显存以128列、64行分布，所以也称12864液晶。


2、基本特性

工作电压 3.3V,背光电压 3.0V\45MA 通讯方式；
8 位并行(6800 和 8080 时序），4 线串行通讯 12864；
点阵显示器内存（DDRAM 为 13265） ；
显示对比度，内部寄存器调节（软件调对比度）；
占空比 1/64 偏压比 1/9；
工作温度 -20 到+70 度。


3、显存映射

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
可以看出列定义为0-127，行地址范围以8个像素为-个单 位定义为（0-7）页，共64。


4、管脚说明

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
可以看出，29脚的高低电平决定了使用并口还是串口方式。


5、串行方式驱动时序

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
从图中可以看出：
在CSB拉低的时候，进行数据或命令传输；
RS为高的时候传输数据，RS为低的时候传输指令；
SCL为时钟；
SDA为数据。


6、串行写流程

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
首先拉低CSB；
通过设置RS的电平，选择写数据或指令；
SCL拉低，bit7传输，SCL拉高，依次类推，从bit7到bit0完成一个字节的传输；
最后拉高CSB。


7、写入数据流程

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
可以看出，写数据之前，要先设置写入的地址，这里有列地址（0-127列），页地址（0-7页），同时要注意，列地址会自加。


8、指令说明

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg


9、原理设计

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg


10、程序驱动

本文使用GD32驱动LCD。


10.1、io口定义以及初始化
复制
  1. #define LCD_SCL_PORT         GPIOB
    

  2. #define LCD_SCL_PIN          GPIO_PIN_6
    


  3. 

  4. #define LCD_SDA_PORT         GPIOB
    

  5. #define LCD_SDA_PIN          GPIO_PIN_7
    


  6. 

  7. #define LCD_CSB_PORT         GPIOB 
    

  8. #define LCD_CSB_PIN          GPIO_PIN_11
    


  9. 

  10. #define LCD_RST_PORT         GPIOC
    

  11. #define LCD_RST_PIN          GPIO_PIN_11
    


  12. 

  13. #define LCD_A0_PORT          GPIOC
    

  14. #define LCD_A0_PIN           GPIO_PIN_13
    


  15. 

  16. #define LCD_BKLED_PORT       GPIOA
    

  17. #define LCD_BKLED_PIN        GPIO_PIN_6
    


  18. 

  19. #define LCD_CMD                       1
    

  20. #define LCD_DATA             0
    

  21.                                                 
    

  22. #define PORT(port)                LCD_##port##_PORT
    

  23. #define PIN(pin)                  LCD_##pin##_PIN
    

  24.                                                 
    

  25. #define LCD_PIN_OUT(pin,level) { if(level)                               \
    

  26.                                                              { gpio_bit_set(PORT(pin),PIN(pin));}    \
    

  27.                                                              else                                    \
    

  28.                                                              { gpio_bit_reset(PORT(pin),PIN(pin));}  \
    

  29.                                }

10.2、LCD写
复制
  1. /*
    

  2. ismcd:高为数据，低为指令
    

  3. */
    

  4. static void LcdWrite(uint8_t iscmd ,uint8_t data)
    

  5. {
    

  6.         uint8_t  i;
    

  7.         
    

  8.         LCD_PIN_OUT(CSB,0);
    

  9.         if(iscmd)
    

  10.         {
    

  11.                 LCD_PIN_OUT(A0,0);
    

  12.         }
    

  13.         else
    

  14.         {
    

  15.                 LCD_PIN_OUT(A0,1);
    

  16.         }
    

  17.         for(i=0;i<8;i++)
    

  18.         {
    

  19.                 LCD_PIN_OUT(SCL,0);
    

  20.                  DelayUs(10); 
    

  21.                 if(data&0x80)
    

  22.                 {
    

  23.                         LCD_PIN_OUT(SDA,1);
    

  24.                 }
    

  25.                 else
    

  26.                 {
    

  27.                         LCD_PIN_OUT(SDA,0);
    

  28.                 }
    

  29.                 LCD_PIN_OUT(SCL,1);
    

  30.                 DelayUs(10);
    

  31.                 data=data<<1;
    

  32.         }
    

  33.         
    

  34.         LCD_PIN_OUT(CSB,1);
    

  35. }

10.3、LCD设置地址
复制
  1. void LcdAddress(uint8_t  page,uint8_t column) 
    

  2. {
    

  3.         LcdWrite(LCD_CMD,0xb0+page); 
    

  4.         LcdWrite(LCD_CMD,((column>>4)&0x0f)+0x10); //设置列地址的高4 位 
    

  5.         LcdWrite(LCD_CMD,((column>>0)&0x0f)+0x00); //设置列地址的低4 位
    

  6. }

10.4、LCD清屏
复制
  1. /*全屏清屏*/ 
    

  2. void LcdClearScreen(void) 
    

  3. {
    

  4.         uint8_t  i,j; 
    

  5.         
    

  6.         for(i=0;i<8;i++) 
    

  7.         {
    

  8.                 LcdAddress(i,0); 
    

  9.                 for(j=0;j<128;j++) 
    

  10.                 {
    

  11.                         LcdWrite(LCD_DATA,0x00); 
    

  12.                 }
    

  13.         }
    

  14. }

清屏，就是向显存写入0，即不显示。


10.5、LCD显示边框
复制
  1. void LcdDispBK(void) 
    

  2. {
    

  3.         uint8_t  i;
    

  4.         
    

  5.         //上框 
    

  6.         LcdAddress(0,0); 
    

  7.         for (i=0;i<128;i++) 
    

  8.         {
    

  9.                 LcdWrite(LCD_DATA,0x01); 
    

  10.         }
    

  11.         //下框 
    

  12.         LcdAddress(7,0); 
    

  13.         for (i=0;i<128;i++) 
    

  14.         {
    

  15.                 LcdWrite(LCD_DATA,0x80); 
    

  16.         }
    

  17.         
    

  18.         //左框 
    

  19.         for(i=0;i<8;i++) 
    

  20.         {
    

  21.                 LcdAddress(i,0); 
    

  22.                 LcdWrite(LCD_DATA,0xff); 
    

  23.         }
    

  24.         //右框 
    

  25.         for(i=0;i<8;i++) 
    

  26.         {
    

  27.                 LcdAddress(i,127); 
    

  28.                 LcdWrite(LCD_DATA,0xff); 
    

  29.         }
    

  30. }

10.6、LCD显示8*16字符串
复制
  1. void LcdDispStr8x16(uint8_t reverse,uint8_t page,uint8_t column,uint8_t *str) 
    

  2. {
    

  3.         uint16_t i=0,j;                        
    

  4.         uint8_t zk[16];
    

  5. ​
    

  6.         while(str[i]>0x00) 
    

  7.         {
    

  8.                 if((str[i]>=0x20)&&(str[i]<=0x7e)) 
    

  9.                 {
    

  10.                         extern uint8_t  GT20L16S1YGetAsciiData( uint8_t ASCIICode, uint32_t BaseAdd, uint8_t* S1YDZ_Data );
    


  11. 

  12.                         GT20L16S1YGetAsciiData( str[i], 0x3b7c0, zk);
    

  13.                         
    

  14.                         LcdAddress(page,column); //上半部分
    

  15.                         for(j=0;j<8;j++) 
    

  16.                         {
    

  17.                                 if (reverse==1) 
    

  18.                                 {
    

  19.                                         LcdWrite(LCD_DATA,zk[j]);
    

  20.                                 }
    

  21.                                 else 
    

  22.                                 {
    

  23.                                         LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j])); 
    

  24.                                 }
    

  25.                         }
    

  26.                         LcdAddress(page+1,column);//下半部分
    

  27.                         
    

  28.                         for(j=0;j<8;j++) 
    

  29.                         {
    

  30.                                 if (reverse==1) 
    

  31.                                 {
    

  32.                                         LcdWrite(LCD_DATA,zk[j+8]);
    

  33.                                 }
    

  34.                                 else 
    

  35.                                 {
    

  36.                                         LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j+8])); 
    

  37.                                 }
    

  38.                         }
    

  39.                         i++; 
    

  40.                         column+=8;
    

  41.                 }
    

  42.         }
    

  43. }

10.7、LCD显示16*16汉字
复制
  1. void LcdDispStr16x16(uint8_t reverse,uint8_t page,uint8_t column,uint8_t *str) 
    

  2. {
    

  3.         uint16_t i=0,j;
    

  4.         uint8_t zk[32];
    


  5. 

  6.         while(str[i]>0x00) 
    

  7.         {
    

  8.                 extern  void GT20L16S1YGetGb2312Data( uint8_t MSB, uint8_t LSB, uint8_t* S1YDZ_Data );
    


  9. 

  10.                 GT20L16S1YGetGb2312Data( str[i], str[i+1], zk );
    

  11.                 
    

  12.                 LcdAddress(page,column); //上半部分
    

  13.                 for(j=0;j<16;j++) 
    

  14.                 {
    

  15.                         if (reverse==1) 
    

  16.                         {
    

  17.                                 LcdWrite(LCD_DATA,zk[j]);
    

  18.                         }
    

  19.                         else 
    

  20.                         {
    

  21.                                 LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j])); 
    

  22.                         }
    

  23.                 }
    

  24.                 LcdAddress(page+1,column);//下半部分
    

  25.                 
    

  26.                 for(j=0;j<16;j++) 
    

  27.                 {
    

  28.                         if (reverse==1) 
    

  29.                         {
    

  30.                                 LcdWrite(LCD_DATA,zk[j+16]);
    

  31.                         }
    

  32.                         else 
    

  33.                         {
    

  34.                                 LcdWrite(LCD_DATA,~(zk[j+16])); 
    

  35.                         }
    

  36.                 }
    

  37.                 i++,i++; 
    

  38.                 column+=16;
    

  39.         }
    

  40. }

10.8、LCD初始化
复制
  1. void LcdInit(void)
    

  2. {
    

  3.         LcdIoInit();
    

  4.         
    

  5.         LCD_PIN_OUT(RST,0);
    

  6.         DelayUs(20); 
    

  7.         LCD_PIN_OUT(RST,1);     /*复位完毕*/ 
    

  8.         DelayUs(20); 
    

  9.         LcdWrite(LCD_CMD,0xe2); /*软复位*/ 
    

  10.         DelayUs(50); 
    

  11.         LcdWrite(LCD_CMD,0x2c); /*升压步聚1*/ 
    

  12.         DelayUs(50); 
    

  13.         LcdWrite(LCD_CMD,0x2e); /*升压步聚2*/ 
    

  14.         DelayUs(50); 
    

  15.         LcdWrite(LCD_CMD,0x2f); /*升压步聚3*/ 
    

  16.         DelayUs(50); 
    

  17.         
    

  18.         LcdWrite(LCD_CMD,0x24); /*粗调对比度，可设置范围0x20～0x27*/ 
    

  19.         LcdWrite(LCD_CMD,0x81); /*微调对比度*/ 
    

  20.         
    

  21.         LcdWrite(LCD_CMD,0x1b); /*0x1a,微调对比度的值，可设置范围0x00～0x3f 1f*/ 
    

  22.         LcdWrite(LCD_CMD,0xa3); /*偏压比（bias）,0xa2:1/9   0xa3:1=1/7    */ 
    

  23.         
    

  24.         LcdWrite(LCD_CMD,0xc8); /*行扫描顺序：从上到下*/ 
    

  25.         LcdWrite(LCD_CMD,0xa0); /*列扫描顺序：从左到右*/ 
    

  26.         LcdWrite(LCD_CMD,0x40); /*起始行：第一行开始*/ 
    

  27.         
    

  28.         LcdWrite(LCD_CMD,0xaf); /*开显示*/ 
    

  29.         LcdClearScreen();
    

  30.         LcdDispBK();
    


  31. 

  32.         LcdDispStr8x16(0,2,20,(uint8_t*)"display,test") ;
    

  33.         LcdDispStr16x16(1,5,50,(uint8_t*)"你好"); 
    

  34. }


注：如果显示不清晰，可以通过偏压比，对比度来调节。


11、显示测试

watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAZnJlZW1vdGU=,size_12,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.jpg
图中显示了中文、英文、边框，还实现了反显。




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